SU1343520A1 - Управл емый преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах управлени  и регулировани . Цель изобретени  - повьшение КПД. Преобразователь содержит выпр митель 1 с конденсаторным фильтром 2. К выходу выпр мител  1 подключены последовательно соединенные цепь нагрузки 10, зашунтированна  обратным диодом 11, и транзисторный ключ 5, за- шунтированный в обратном направлении цепочкой из диода 6 и конденсатора 7. Разр дна  цепь из индуктивного элемента 8 и тиристора 9 включена между точкой соединени  диода 6 с конденсатором 7 и средней точкой конденсаторного фильтра 2. Транзисторный ключ 5 и тиристор 9 управл ютс  генератором 3 синхронизирующих импульсов. Указанное соединение элементов устройства обеспечивает почти полный возврат энергии, накопленный в конденсаторе 7, в источник питани , так как незначительные потери энергии происход т только при протекании тока в. тиристоре 9. 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в система: управлени  н регулировани , ключевых усилител х и стабилизаторах напр жени .

Целью изобретени   вл етс  ловыше ние КПД.

На чертеже приведена принципиальна  схема управл емого, преобразовател  переменного напр жени  в посто нное .

Преобразователь содержит выпр митель 1 с конденсаторным фильтром 2 и управл емый от первого выхода гене ратора 3 синхронизирующих импульсов через шйротно-импульсный модул тор 4 (ШЖ) силовой транзисторный ключ 5 с диодно-конденсаторной цепью 6 и 7 между коллектором и эмиттером,

В преобразователь дополнительно ., введена цепь из последовательно соединенных индуктивного элемента 8 и управл емого от второго выхода генератора 3 синхроимпульсов тиристора 9, причем конденсаторный фильтр 2 выполнен со средней точкой, к которой подключен катод тиристора 9, а вывод индуктивного элемента 8 подключен к точке соединени  диода 6 и конденсатора 7, Преобразователь работает на активно-индуктивную нагрузку 10, за- шунтированную диодом 11..

Преобразователь работает следующим образом.

Синхронизирующий импульс с первого выхода генератора 3 запускает ШИМ А, вырабатывающий на выходе импульс , длительность которого пропор- циональ на величине напр жени  на управл ющем входе ШИМ. Этот импульс открывает транзисторный ключ 5, который подключает нагрузку 10 к выпр мителю 1 с конденсаторным фильтром 2. По окончании импульса с выхода ШИМ А транзисторный ключ 5 выключаетс .

При этом ток индуктивной нагрузки 10 зар жает через диод 6 конденсатор 7. В результате зар дки последнего задерживаетс  рост напр жени  на коллекторе транзисторного ключа 5 на врем , необходимое дл  переключени  тока в диод 11, после чего ток через транзисторный ключ 5 перестает протекать и напр жение на его коллекторе начинает возрастать до напр жени  выпр мител  1. При этом продолжаетс  зар дка конденсатора 7 через нагрузк 10 и диод 6 до выходного напр жени 

фильтра 2. При следующем включении ключа 5 напр жение на его коллекторе падает и ток нагрузки 10 замыкаетс  через ключ на выпр митель 1. С некоторой задержкой на врем  завершени  переходного процесса включени  транзисторного ключа 5 с второго выхода генератора 3 на управл ющий электрод тиристора 9 подаетс  импульс, включающий тиристор 9. Через него и индуктивный элемент 8 начинаетс  разр дка конденсатора 7 на нижний по схеме конденсатор фильтра 2, так как напр жение на нем вдвое меньше напр жени  на конденсаторе 7. Ввиду того, что емкости конденсаторов фильтра 2 гораздо больше емкости конденсатора 1-, напр жение на нижнем конденсаторе фильтра в результате разр да на него конденсатора 7 повьшгаетс  незначительно . По мере разр да конденсатора 7 в индуктивном элементе 8 нарастает ток, который достигает максимальной величины в момент равенства напр жений на конденсаторе 7 и нижнем конденсаторе фильтра 2. С этого момента ток в индуктивном элементе 8 начинает уменьшатьс , -но так как он течет в прежнем направлении, продолжаетс  разр д конденсатора 7 на нижний конденсатор фильтра 2. Индуктивность элемента В выбираетс  такой величины, чтобы ток в ней полностью прекратилс  в момент падени  напр жени  на конденсаторе 7 до нул . Так как при этом прекращаетс  ток и в тиристоре -9, последний выключаетс  и схема оказ ы- ваетс  в состо нии готовности к следующему циклу.

Таким образом, происходит почти полный возврат энергии, накопленной в конденсаторе 7, в источник питани  (незначительные потери энергии происход т только при протекании тока в

тиристоре 9) и, следовательно, повышение КПД преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5

   Управл емый преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий выпр митель с конденсаторным фильтром на его выходе, управл е- мьй от первого выхода генератора синхронизирующих импульсов через импульсный модул тор силовой транзисторный ключ, шунтированный в обратном направлении последовательной

   313435204

   цепью из диода и конденсатора, кс катодным выходом выпр мител , средней точке которой подключен одинотличающийс  тем, что, из выводов последовательной разр днойс целью повышени  КТЩ, указанньш кон- цепи из индуктивного элемента и ти- денсаторный фильтр выполнен со сред- ристора, управл ющий электрод которо-ней точкой, к которой подключен вто- го соединен с вторым выходом генера-рой вывод упом нутой разр дной цепи, тора синхронизирующих импульсов, иа второй вывод цепи нагрузки подклю- цепь нагрузки, шунтированную обратнымчен к точке соединени  указанных диодом и соединенную одним выводом ютранзисторного ключа и диода.